[工学]电路基础20101022课件.ppt

* * 第四章 电路定理 首页 本章重点 叠加定理 4-1 替代定理 4-2 戴维宁定理和诺顿定理 4-3 最大功率传输定理 4-4 特勒根定理 *4-5 互易定理 *4-6 对偶原理 *4-7 回路电流方程的标准形式： Rjk: 互电阻 + : 流过互电阻的两个回路电流方向相同； - : 流过互电阻的两个回路电流方向相反； 0 : 无关。 Rkk: 自电阻，回路绕过的所有电阻之和(总为正)。 i3 RS R5 R4 R3 R1 R2 US + _ i i2 i1 回路法的一般步骤： 选定l=b-(n-1)个独立回路，并确定其绕行方向。 对l 个独立回路，以回路电流为未知量，列写其KVL方程。 求解上述方程，得到 l 个回路电流。 其他分析。 求各支路电流。 G11un1+G12un2+…+G1,n-1un,n-1=iSn1 G21un1+G22un2+…+G2,n-1un,n-1=iSn2 ? Gn-1,1un1+Gn-1,2un2+…+Gn-1,n-1un,n-1=iSn,n-1 Gii——自电导，总为正,等于接在该结点上所有支路的电导之和 iSni —— 流入结点i的所有电流源电流的代数和。 Gij = Gji——互电导，结点i与j之间所有支路电导之和，总为负。 结点电压方程的标准形式： 1 3 2 iS1 uS iS2 G1 i1 i2 i3 i4 i5 G2 G5 G3 G4 + _ 结点法的一般步骤： (1)选定参考结点，标定n-1个独立结点。 (2)对n-1个独立结点，以结点电压为未知量，列写其KCL方程。 (3)求解上述方程，得到n-1个结点电压。 (5)其他分析。 (4)通过结点电压求各支路电流。 第四章 电路定理 首页 本章重点 叠加定理 4-1 替代定理 4-2 戴维宁定理和诺顿定理 4-3 最大功率传输定理 4-4 特勒根定理 *4-5 互易定理 *4-6 对偶原理 *4-7 重点: 叠加定理 替代定理 戴维宁定理和诺顿定理 最大功率传输定理 熟练掌握各定理的内容、适用范围及如何应用。 1. 叠加定理 在线性电路中，任一支路的电流(或电压)可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。 4-1 叠加定理 = + R2 uS iS + – R1 + – u1 i2 R2 uS + – R1 + – R2 iS R1 + – 2 .定理的证明 R2 uS iS + – R1 + – u1 i2 回路KVL方程 对总电路，求u1, i2 R2 uS + – R1 + – 对电压分路： （电流源开路处理） 对电流分路： （电压源短路处理） R2 iS R1 + – 对总电路： = + R2 uS iS + – R1 + – u1 i2 R2 uS + – R1 + – R2 iS R1 + – 支路电压和支路电流均为各电压源的电压或电流源的电流的一次函数，均可看成各独立电源单独作用时，产生的响应之叠加。 结论 3. 几点说明 叠加定理只适用于线性电路。 一个电源作用，其余电源为零： 电压源为零 - 短路处理 电流源为零 - 开路处理 下 页 上 页 返 回 三个电源共同作用 iS1单独作用 = + uS2单独作用 uS3单独作用 + G1 iS1 G2 uS2 G3 uS3 i2 i3 + – + – G1 iS1 G2 G3 G1 G3 uS2 + – G2 G1 G3 uS3 + – G2 例： 功率不能叠加(功率为电压和电流的乘积，为电源的二次函数)。 = + R2 uS iS + – R1 + – u1 i2 R2 uS + – R1 + – R2 iS R1 + – u, i叠加时要注意各分量的参考方向。 含受控源(线性)电路亦可叠加，但受控源应始终保留。 电阻在各个分路中都始终保留 受控源在各个分路中都始终保留 不作用的电压源短路处理 不作用的电流源开路处理 4. 叠加定理的应用 求电压源的电流及功率。 例1-1 解 画出分电路图。 4? 2A 70V 10? 5? 2? + － I ＋ I (1) 4? 2A 10? 5? 2? 4? 70V 10? 5? 2? + － I (2） 两个简单电路 ＋ 2A电流源作用，电桥平衡： 70V电压源作用： 应用叠加定理使计算简化。 I (1) 4? 2A 10? 5? 2? 4? 70V 10? 5? 2? + － I (2） 例1-2 计算电压u、电流i。 解 画出分电路图。 u(1) ＋ － 10V 2i(1) ＋ － 1? 2? ＋ － i(1) ＋ 受控源始终保留 u ＋